norme cei internationale iec international 60793-1-44 … · 2020. 1. 7. · 60793-1-44 premiŁre...

NORMEINTERNATIONALE

CEIIEC

INTERNATIONALSTANDARD

60793-1-44Première édition

First edition2001-07

Fibres optiques

Partie 1-44:Méthodes de mesure et procédures d'essai Longueur d'onde de coupure

Optical fibres

Part 1-44:Measurement methods and test procedures Cut-off wavelength

Numéro de référenceReference number

CEI/IEC 60793-1-44:2001

Copyright International Electrotechnical Commission Provided by IHS under license with IEC Licensee=Technip Abu Dabhi/5931917101

Not for Resale, 02/12/2006 07:07:02 MSTNo reproduction or networking permitted without license from IHS

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Numérotation des publications

Depuis le 1er janvier 1997, les publications de la CEIsont numérotées à partir de 60000. Ainsi, la CEI 34-1devient la CEI 60034-1.

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NORMEINTERNATIONALE

CEIIEC

INTERNATIONALSTANDARD

60793-1-44Première édition

First edition2001-07

Fibres optiques

Partie 1-44:Méthodes de mesure et procédures d'essai Longueur d'onde de coupure

Optical fibres

Part 1-44:Measurement methods and test procedures Cut-off wavelength

Commission Electrotechnique Internationale International Electrotechnical Commission

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International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, SwitzerlandTelefax: +41 22 919 0300 e-mail: [email protected] IEC web site http://www.iec.ch

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2 60793-1-44 © CEI:2001

SOMMAIREAVANT-PROPOS ....................................................................................................................4INTRODUCTION.....................................................................................................................81 Domaine d'application..................................................................................................... 102 Références normatives ................................................................................................... 103 Contexte......................................................................................................................... 104 Vue d'ensemble des méthodes........................................................................................ 125 Fonctions de cartographie............................................................................................... 146 Méthode d'essai de référence ......................................................................................... 147 Appareillage ................................................................................................................... 14

7.1 Source lumineuse .................................................................................................. 147.2 Modulation............................................................................................................. 147.3 Dispositif optique d'injection................................................................................... 147.4 Appareillage de maintien et de positionnement....................................................... 167.5 Extracteur des modes de gaine.............................................................................. 167.6 Mandrin de déploiement......................................................................................... 167.7 Dispositif optique de détection ............................................................................... 167.8 Ensemble détecteur et dispositif électronique de détection des signaux.................. 18

8 Echantillonnage et échantillons à lessai ......................................................................... 228.1 Longueur de l'échantillon à lessai.......................................................................... 228.2 Face d'extrémité de l'échantillon à lessai............................................................... 22

9 Procédure....................................................................................................................... 229.1 Positionnement de l'échantillon à lessai dans l'appareillage................................... 229.2 Mesure de la puissance de sortie ........................................................................... 22

10 Calculs ........................................................................................................................... 2610.1 Technique de la fibre de référence courbée ........................................................... 2610.2 Technique de la fibre de référence multimodale ..................................................... 2610.3 Technique d'ajustement de courbe pour augmenter la précision (optionnel)............ 28

11 Résultats ........................................................................................................................ 3411.1 Informations à fournir pour chaque mesure ............................................................ 3411.2 Informations disponibles sur demande ................................................................... 34

12 Informations à mentionner dans la spécification .............................................................. 34

Annexe A (normative) Prescriptions spécifiques à la méthode A Longueur d'onde decoupure λcc, en câble, en utilisant la fibre non câblée ............................................................ 36Annexe B (normative) Prescriptions spécifiques à la méthode B Longueur d'onde decoupure λcc, en câble, en utilisant la fibre câblée................................................................... 38Annexe C (normative) Prescriptions spécifiques à la méthode C Longueur d'onde decoupure, λc, sur fibre............................................................................................................. 40Annexe D (normative) Prescriptions spécifiques à la méthode D Longueur d'onde decoupure sur jarretière, λcj ...................................................................................................... 42

Figure 1 Configuration relative au déploiement pour la mesure de la longueur d'ondede coupure en câble Méthode A ......................................................................................... 18Figure 2 Configuration relative au déploiement pour la mesure de la longueur d'ondede coupure en câble Méthode B ......................................................................................... 18Figure 3 Configuration par défaut pour mesurer λcj ............................................................. 18Figure 4 Configurations de déploiement pour la mesure de la longueur d'onde decoupure de la fibre ................................................................................................................ 20Figure 5 Longueur d'onde de coupure par la méthode de la fibre de référence courbée....... 24Figure 6 Longueur d'onde de coupure par la méthode de la fibre de référence multimodale.24



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60793-1-44 © IEC:2001 3

CONTENTSFOREWORD...........................................................................................................................5INTRODUCTION.....................................................................................................................9

1 Scope ............................................................................................................................. 112 Normative references...................................................................................................... 113 Background ....................................................................................................................114 Overview of methods ...................................................................................................... 135 Mapping functions........................................................................................................... 156 Reference test method.................................................................................................... 157 Apparatus ....................................................................................................................... 15

7.1 Light source........................................................................................................... 157.2 Modulation............................................................................................................. 157.3 Launch optics ........................................................................................................ 157.4 Support and positioning apparatus ......................................................................... 177.5 Cladding mode stripper .......................................................................................... 177.6 Deployment mandrel .............................................................................................. 177.7 Detection optics ..................................................................................................... 177.8 Detector assembly and signal detection electronics ................................................ 19

8 Sampling and specimens ................................................................................................ 238.1 Specimen length .................................................................................................... 238.2 Specimen end face ................................................................................................ 23

9 Procedure....................................................................................................................... 239.1 Position specimen in apparatus.............................................................................. 239.2 Measure output power ........................................................................................... 23

10 Calculations.................................................................................................................... 2710.1 Bend reference technique ...................................................................................... 2710.2 Multimode reference technique .............................................................................. 2710.3 Curve-fitting technique for improved precision (optional) ........................................ 29

11 Results ........................................................................................................................... 3511.1 Information to be provided with each measurement ................................................ 3511.2 Information available upon request ........................................................................ 35

12 Specification information................................................................................................. 35

Annex A (normative) Requirements specific to method A Cable cut-off wavelength,λcc, using uncabled fibre ....................................................................................................... 37Annex B (normative) Requirements specific to method B Cable cut-off wavelength,λcc, using cabled fibre ...........................................................................................................39Annex C (normative) Requirements specific to method C Fibre cut-off wavelength, λc....... 41Annex D (normative) Requirements specific to method D Jumper cable cut-offwavelength, λcj...................................................................................................................... 43

Figure 1 Deployment configuration for cable cut-off Method A .......................................... 19Figure 2 Deployment configuration for cable cut-off Method B .......................................... 19Figure 3 Default configuration to measure λcj ...................................................................... 19Figure 4 Deployment configurations for fibre cut-off measurement ...................................... 21Figure 5 Cut-off wavelength using the bend reference technique......................................... 25Figure 6 Cut-off wavelength using the multimode reference technique ................................ 25



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4 60793-1-44 © CEI:2001

COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE___________

FIBRES OPTIQUES

Partie 1-44: Méthodes de mesure et procédures d'essai Longueur d'onde de coupure

AVANT-PROPOS1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée

de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet defavoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines del'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes Internationales.Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par lesujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, enliaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'OrganisationInternationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.

2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques, représentent, dans la mesuredu possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéresséssont représentés dans chaque comité détudes.

3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiéscomme normes, spécifications techniques, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comitésnationaux.

4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer defaçon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normesnationales et régionales. Toute divergence entre la norme de la CEI et la norme nationale ou régionalecorrespondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.

5) La CEI na fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication dapprobation et sa responsabiliténest pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à lune de ses normes.

6) Lattention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent fairelobjet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pourresponsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.

La Norme internationale CEI 60793-1-44 a été établie par le sous-comité 86A: Fibres et câbles,du comité d'études 86 de la CEI: Fibres optiques.

La présente norme, ainsi que les autres normes de la série CEI 60793-1-4X, annulent etremplacent la deuxième édition de la CEI 60793-1-4, dont elles constituent une révisiontechnique.

Le texte de cette norme est issu des documents suivants:

FDIS Rapport de vote

86A/673/FDIS 86A/697/RVD

Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayantabouti à l'approbation de cette norme.

Cette publication a été rédigée selon les Directives ISO/CEI, Partie 3.

Les annexes A, B, C et D font partie intégrante de cette norme.

La CEI 60793-1-1 et la CEI 60793-1-2 couvrent les spécifications génériques.



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60793-1-44 © IEC:2001 5

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION___________

OPTICAL FIBRES

Part 1-44: Measurement methods and test procedures Cut-off wavelength

FOREWORD1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising

all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promoteinternational co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. Tothis end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation isentrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with mayparticipate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaisingwith the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organizationfor Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the twoorganizations.

2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, aninternational consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representationfrom all interested National Committees.

3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the formof standards, technical specifications, technical reports or guides and they are accepted by the NationalCommittees in that sense.

4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC InternationalStandards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Anydivergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearlyindicated in the latter.

5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for anyequipment declared to be in conformity with one of its standards.

6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subjectof patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

International Standard IEC 60793-1-44 has been prepared by subcommittee 86A: Fibres andcables, of IEC technical committee 86: Fibre optics.

This standard, together with the other standards in the IEC 60793-1-4X series, replaces thesecond edition of IEC 60793-1-4, of which it constitutes a technical revision.

The text of this standard is based on the following documents:

FDIS Report on voting

86A/673/FDIS 86A/697/RVD

Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report onvoting indicated in the above table.

This publication has been drafted in accordance with the ISO/IEC Directives, Part 3.

Annexes A, B, C and D form an integral part of this standard.

IEC 60793-1-1 and IEC 60793-1-2 cover generic specifications.



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6 60793-1-44 © CEI:2001

La CEI 60793-1-4X comprend les parties suivantes présentées sous le titre général: Fibresoptiques:

Partie 1-40: Méthodes de mesure et procédures d'essai Affaiblissement Partie 1-41: Méthodes de mesure et procédures d'essai Largeur de bande Partie 1-42: Méthodes de mesure et procédures d'essai Dispersion chromatique Partie 1-43 Méthodes de mesure et procédures d'essai Ouverture numérique Partie 1-44: Méthodes de mesure et procédures d'essai Longueur d'onde de coupure Partie 1-45: Méthodes de mesure et procédures d'essai Diamètre du champ de mode Partie 1-46: Méthodes de mesure et procédures d'essai Contrôle des variations du

facteur de transmission Partie 1-47: Méthodes de mesure et procédures d'essai Pertes dues aux macrocourbures Partie 1-48: Méthodes de mesure et procédures d'essai A l'étude Partie 1-49: Méthodes de mesure et procédures d'essai A l'étude

Le comité a décidé que le contenu de cette publication ne sera pas modifié avant 2003.A cette date, la publication sera:

• reconduite;

• supprimée;

• remplacée par une édition révisée, ou

• amendée.



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60793-1-44 © IEC:2001 7

IEC 60793-1-4X consists of the following parts, under the general title: Optical fibres:

Part 1-40: Measurement methods and test procedures Attenuation Part 1-41: Measurement methods and test procedures Bandwidth Part 1-42: Measurement methods and test procedures Chromatic dispersion Part 1-43: Measurement methods and test procedures Numerical aperture Part 1-44: Measurement methods and test procedures Cut-off wavelength Part 1-45: Measurement methods and test procedures Mode field diameter Part 1-46: Measurement methods and test procedures Monitoring of changes in optical

transmittance Part 1-47: Measurement methods and test procedures Macrobending loss Part 1-48: Measurement methods and test procedures Under consideration Part 1-49: Measurement methods and test procedures Under consideration

The committee has decided that the contents of this publication will remain unchanged until2003. At this date, the publication will be

reconfirmed; withdrawn; replaced by a revised edition, or amended.



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8 60793-1-44 © CEI:2001

INTRODUCTION

Les publications de la série CEI 60793-1 concernent les informations essentielles sur lesméthodes de mesures et les procédures d'essai s'appliquant aux fibres optiques.

Cette même série traite des différents domaines regroupés de la façon suivante:

parties 1-10 à 1-19: Généralités parties 1-20 à 1-29: Méthodes de mesure et procédures d'essai des dimensions parties 1-30 à 1-39: Méthodes de mesure et procédures d'essai des caractéristiques

mécaniques parties 1-40 à 1-49: Méthodes de mesure et procédures d'essai des caractéristiques

optiques et de transmission parties 1-50 à 1-59: Méthodes de mesure et procédures d'essai des caractéristiques

d'environnement.



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60793-1-44 © IEC:2001 9

INTRODUCTION

Publications in the IEC 60793-1 series concern measurement methods and test procedures asthey apply to optical fibres.

Within the same series several different areas are grouped, as follows:

parts 1-10 to 1-19: General parts 1-20 to 1-29: Measurement methods and test procedures for dimensions parts 1-30 to 1-39: Measurement methods and test procedures for mechanical charac-

teristics parts 1-40 to 1-49: Measurement methods and test procedures for transmission and optical

characteristics parts 1-50 to 1-59: Measurement methods and test procedures for environmental charac-

teristics.



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10 60793-1-44 © CEI:2001

FIBRES OPTIQUES

Partie 1-44: Méthodes de mesure et procédures d'essai Longueur d'onde de coupure

1 Domaine d'application

La présente partie de la CEI 60793 établit des prescriptions uniformes pour mesurer lalongueur d'onde de coupure des fibres optiques unimodales, contribuant ainsi au contrôle desfibres et câbles dans des relations commerciales.

Cette norme définit les méthodes de mesure de la longueur d'onde de coupure en câble, enfibre et en jarretières.

Il existe deux méthodes pour mesurer la longueur d'onde de coupure en câble, λcc:

méthode A: en utilisant la fibre non câblée; méthode B: en utilisant la fibre câblée.

Il n'existe qu'une méthode pour mesurer la longueur d'onde de coupure en fibre, λc.

Il n'existe qu'une méthode pour mesurer la longueur d'onde de coupure de la fibre enjarretières, λcj.

La méthode d'essai présentée dans cette norme décrit les procédures pour déterminer lalongueur d'onde de coupure d'un échantillon de fibre soit à l'état non câblée (λc), soit dans uncâble (λcc), soit en câble jarretière (λcj). Trois configurations par défaut sont données ici; touteconfiguration différente sera indiquée dans la spécification particulière. Cette méthodes'applique aux fibres de tous les types B.

Toutes les méthodes prescrivent une mesure de référence. Il y a deux techniques de balayagede référence, l'une et/ou l'autre peuvent être utilisées avec toutes les méthodes:

technique de la fibre de référence courbée; technique de la fibre de référence multimodale.

2 Références normatives

Aucune.

3 Contexte

La longueur d'onde de coupure théorique est la plus petite longueur d'onde à laquelle le modefondamental peut se propager dans une fibre unimodale, telle que calculée à partir du profild'indice de réfraction de la fibre.

Dans les fibres optiques, le passage du comportement multimodal au comportement unimodaln'intervient pas à une longueur d'onde isolée, mais se fait plutôt en douceur, dans une plagede longueurs d'onde. Par conséquent, pour déterminer le fonctionnement d'une fibre dans unréseau de télécommunications, la longueur d'onde de coupure théorique est moins utile que laplus basse valeur effectivement mesurée lorsque la fibre est déployée.

La longueur d'onde de coupure mesurée est définie comme la longueur d'onde supérieure àcelle où le rapport entre la puissance totale, y compris pour les modes d'ordre supérieurinjectés, et la puissance du mode fondamental a décru à moins de 0,1 dB. Suivant cettedéfinition, le mode de second ordre (LP11) supporte un affaiblissement supérieur de 19,3 dB àcelui du mode fondamental (LP01).



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OPTICAL FIBRES

Part 1-44: Measurement methods and test procedures Cut-off wavelength

1 Scope

This part of IEC 60793 establishes uniform requirements for measuring the cut-off wavelengthof single-mode optical fibre, thereby assisting in the inspection of fibres and cables forcommercial purposes.

This standard provides methods for measuring the cut-off wavelength of cable, fibre, andjumper cable.

Two methods exist for measuring cable cut-off wavelength, λcc:

method A: using uncabled fibre; method B: using cabled fibre.

There is only one method for measuring fibre cut-off wavelength, λc.

There is only one method for measuring jumper cable fibre cut-off wavelength, λcj.

The test method in this standard describes procedures for determining the cut-off wavelengthof a sample fibre in either an uncabled condition (λc) or in a cable (λcc) or as a jumper cable(λcj). Three default configurations are given here: any different configuration will be given in adetail specification. This method applies to all B fibre types.

All methods require a reference measurement. There are two reference-scan techniques,either or both of which may be used with all methods:

bend-reference technique; multimode-reference technique.

2 Normative references

None.

3 Background

Theoretical cut-off wavelength is the shortest wavelength at which only the fundamental modecan propagate in a single-mode fibre, as computed from the refractive index profile of the fibre.

In optical fibres, the change from multimode to single-mode behaviour does not occur at anisolated wavelength, but rather it occurs smoothly over a range of wavelengths. For purposesof determining fibre performance in a telecommunications network, theoretical cut-off wave-length is less useful than the lower value actually measured when the fibre is deployed.

Measured cut-off wavelength is defined as the wavelength greater than which the ratio betweenthe total power, including launched higher-order modes, and the fundamental mode power hasdecreased to less than 0,1 dB. According to this definition, the second-order (LP11) modeundergoes 19,3 dB more attenuation than the fundamental (LP01) mode.



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12 60793-1-44 © CEI:2001

Puisque la longueur d'onde de coupure mesurée dépend de la longueur et des courbures de lafibre, la valeur résultante de la longueur d'onde de coupure dépend de la configuration dela fibre mesurée soit dans des conditions de déploiement en câble soit courte et non câblée.Par conséquent, il existe trois types de longueurs d'onde de coupure:

a) la longueur d'onde de coupure en câble, mesurée en condition de déploiement de fibre noncâblée (méthode A), ou en condition câblée (méthode B);

b) la longueur d'onde de coupure sur fibre, mesurée sur une courte longueur de fibre noncâblée, sous revêtement primaire;

c) la longueur d'onde de coupure sur jarretière, λcj, mesurée sur une courte longueur dejarretière déployée en simple boucle.

La longueur de coupure en câble est la caractéristique préférentielle à spécifier et à mesurer.

4 Vue d'ensemble des méthodes

Toutes les méthodes doivent utiliser la technique de la puissance transmise qui mesure enfonction de la longueur d'onde la variation de la puissance transmise d'une fibre à lessaicomparée à un balayage de référence en longueur d'onde de la puissance transmise. Lebalayage de référence est utilisé pour normaliser les fluctuations dépendant de la longueurd'onde de l'équipement de mesure de façon que l'affaiblissement du mode LP11 dansl'échantillon à lessai puisse être convenablement caractérisé et la longueur d'onde de coupuredéterminée avec précision.

Le balayage de référence utilise lune des deux techniques suivantes:

l'échantillon à lessai avec une courbure supplémentaire de rayon plus petit; une fibre multimodale (séparée).

Cette procédure permet de déterminer la longueur d'onde de coupure d'un échantillon de fibreà l'état soit câblé, soit non câblé. Chaque méthode a sa propre configuration par défaut; laspécification particulière donnera toute configuration différente prescrite.

La longueur d'onde de coupure sur fibre, (λc), mesurée selon les conditions normalisées delongueur et de courbure décrites ici, présentera généralement une valeur plus grande que λcc.Pour des portées normales de câble installé, il est courant que la valeur mesurée de λc excèdela longueur d'onde de transmission du système. Donc la longueur d'onde de coupure en câbleest la plus utile description du fonctionnement et des capacités du système. Pour des câblescourts, c'est-à-dire une fibre amorce avec une longueur plus courte (et éventuellement, unrayon de courbure plus grand) que décrit dans cette méthode, le câble peut devenir multimodalà des longueurs d'onde supérieures à λcc.

Dans le cas de câbles de longueur bien inférieure à ce qui est décrit dans la mesure de lalongueur d'onde de coupure, le câble peut devenir multimodal à des longueurs d'onde supé-rieures à λc.

La longueur d'onde de coupure sur jarretières donnera généralement une valeur compriseentre la longueur d'onde de coupure en câble et la longueur d'onde de coupure sur fibre. Lavaleur est influencée par la construction de la jarretière à un degré plus élevé qu'elle n'estinfluencée sur le câble de transmission normal. Le choix du rayon de courbure influenceraaussi le résultat. Il convient de spécifier le rayon de courbure afin qu'il soit similaire auxconditions de déploiement sur site. La longueur d'onde de coupure sur jarretière peut êtrespécifiée pour une construction particulière, pour des applications utilisant des longueurs entrela longueur de mesure spécifiée et 20 m, et pour lapplication avec des rayons de courbureplus grands que le rayon de courbure de mesure spécifié.



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Because measured cut-off wavelength depends on the length and bends of the fibre, theresulting value of cut-off wavelength depends on whether the measured fibre is configured in adeployed, cabled condition, or it is short and uncabled. Consequently, there are three overalltypes of cut-off wavelength:

a) cable cut-off wavelength, measured in an uncabled fibre deployment condition (method A),or in a cabled condition (method B);

b) fibre cut-off wavelength, measured on a short length of uncabled, primary-coated fibre;

c) jumper cable cut-off wavelength, λcj, measured on short length of jumper cable deployedwith a single loop.

Cable cut-off wavelength is the preferred attribute to be specified and measured.

4 Overview of methods

All of the methods shall use the transmitted power technique, which measures the variationwith wavelength of the transmitted power of a fibre under test compared to a referencetransmitted power wavelength scan. The reference scan normalizes wavelength-dependentfluctuations in the measurement equipment so that the attenuation of the LP11 mode in thespecimen can be properly characterized and the cut-off wavelength precisely determined.

The reference scan uses one of the following two techniques:

the specimen with an additional, smaller-radius fibre bend; a (separate) multimode fibre.

This procedure can determine the cut-off wavelength of a fibre specimen in either a cabled oruncabled condition. Each method has its own default configurations; the detail specification willgive any different configuration required.

The fibre cut-off wavelength, (λc), measured under the standard length and bend conditionsdescribed in this standard, will generally exhibit a value larger than λcc. For normal installedcable spans, it is common for the measured λc value to exceed the system transmissionwavelength. Thus cable cut-off wavelength is the more useful description of systemperformance and capability. For short cables, e.g. pigtail with a length shorter (and possibly abending radius larger) than described in this method, the cable may become multimode atwavelengths larger than λcc.

Where the cable length is even shorter than described in the fibre cut-off wavelengthmeasurement, the cable can become multimode at wavelengths larger than λc.

Jumper cable cut-off will generally produce a value between cable cut-off wavelength and fibrecut-off wavelength. The value is affected by the jumper cable construction to a greater degreethan it is affected by regular transmission cable. The choice of bend radius will also affect theresult. The bend radius should be specified to be similar to the field deployment condition.Jumper cable cut-off wavelength can be specified for a particular construction, for applicationsusing lengths between the specified measurement length and 20 m, and for application bendradii greater than the specified measurement bend radius.



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5 Fonctions de cartographie

Une fonction de cartographie est une formule avec laquelle les résultats d'un type de longueurd'onde de coupure sont utilisés pour prédire les résultats qu'on voudrait obtenir d'une autre fibre.

Une fonction de cartographie empirique est spécifique à un type et à un modèle particuliers àune fibre. Elaborer des fonctions de cartographie en faisant une expérimentation dans laquelledes échantillons de fibre sont choisis pour représenter le spectre des valeurs de longueurd'onde de coupure pour le type de fibre, puis en mesurant les valeurs en utilisant les deuxméthodes à cartographier. Une régression linéaire des valeurs respectives, donnera souventune fonction de cartographie satisfaisante. Lors de l'établissement des critères de sélection dela fibre, tenir compte des erreurs résiduelles dans la régression.

L'utilisateur et le fabricant doivent se mettre d'accord sur le niveau de confiance de chaquefonction de cartographie.

6 Méthode d'essai de référence

La méthode A de la longueur d'onde de coupure du câble, utilisant une fibre non câblée, est laméthode d'essai de référence (RTM), qui doit être celle à utiliser pour régler les contestations.

7 Appareillage

Utiliser l'appareillage suivant pour toutes les méthodes de mesure.

7.1 Source lumineuse

Prévoir une source de lumière blanche filtrée, dont la largeur de raie ne dépasse pas 10 nm,stable en position et en intensité, et capable de fonctionner sur toute la plage de longueursd'onde comprises entre 1 000 nm et 1 600 nm.

7.2 Modulation

Moduler la source lumineuse pour empêcher la lumière ambiante de fausser les résultats, etpour aider à la restitution du signal. Un hacheur mécanique muni d'une sortie de référenceconstitue un arrangement convenable.

7.3 Dispositif optique d'injection

Prévoir un dispositif optique d'injection, tel qu'un système de lentilles ou une fibre multimodalepour saturer l'échantillon à lessai dans toute la plage des longueurs d'onde d'essai. Cetteinjection est relativement insensible à la position de l'extrémité d'entrée de la fibre unimodaleet elle est suffisante pour exciter le mode fondamental et tous les modes d'ordre supérieurdans l'échantillon à lessai. Si une épissure en bout est utilisée, il faut prévoir un moyenpermettant d'éviter les phénomènes d'interférence.

Lorsqu'une fibre multimodale est utilisée, la saturation de la fibre de référence peut engendrerun phénomène indésirable d'ondulation dans le spectre de transmission de puissance. Limitersuffisamment l'injection pour éviter le phénomène d'ondulation. La méthode A, affaiblissementpar coupure, de la CEI 60793-1-401, donne un exemple d'injection limitée. Un filtre de modes àmandrin ayant une perte d'insertion suffisante (environ 4 dB) constitue un autre exempled'injection limitée.

___________1 CEI 60793-1-40, Fibres optiques Partie 1-40: Méthodes de mesure et procédures d'essai Affaiblissement



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5 Mapping functions

A mapping function is a formula by which the measured results of one type of cut-offwavelength are used to predict the results that one would obtain from another type.

An empirical mapping function is specific to a particular fibre type and design. Generatemapping functions by doing an experiment in which samples of fibre are chosen to representthe spectrum of cut-off values for the fibre type, then measuring the values using the twomethods to be mapped. Linear regression of the respective values will often produce asatisfactory mapping function. When establishing criteria for fibre selection, take into accountresidual errors in the regression.

The user and the manufacturer shall agree to the confidence level of each mapping functionestablished.

6 Reference test method

Method A of cable cut-off wavelength, using uncabled fibre, is the reference test method(RTM), which shall be the one used to settle disputes.

7 Apparatus

Use the following apparatus for all methods.

7.1 Light source

Provide a filtered white light source, with linewidth not greater than 10 nm, stable in positionand intensity, and capable of operation over the wavelength range 1 000 nm to 1 600 nm.

7.2 Modulation

Modulate the light source to prevent ambient light affecting the results, and to aid signalrecovery. A mechanical chopper with a reference output is a suitable arrangement.

7.3 Launch optics

Provide launch optics, such as a lens system or a multimode fibre, to overfill the test fibre overthe full range of measurement wavelengths. This launch is relatively insensitive to the inputendface position of the single-mode fibre and is sufficient to excite the fundamental and anyhigher-order modes in the specimen. If using a butt splice, provide means of avoidinginterference effects.

When using a multimode fibre, overfilling the reference fibre can produce an undesired rippleeffect in the power transmission spectrum. Restrict the launch sufficiently to eliminate theripple effect. One example of restricted launch is method A, attenuation by cut-back, inIEC 60793-1-401. Another example of restricted launch is a mandrel-wrap mode filter withsufficient (approximately 4 dB) insertion loss.

___________1 IEC 60793-1-40, OPTICAL FIBRES Part 1-40: Measurement methods and test procedures Attenuation



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16 60793-1-44 © CEI:2001

7.4 Appareillage de maintien et de positionnement

Prévoir un moyen de maintenir de façon stable les extrémités d'entrée et de sortie del'échantillon à lessai pendant toute la durée de l'essai; il est permis d'utiliser des dispositifstels qu'un mandrin à succion, un mandrin magnétique ou des connecteurs. Maintenir lesextrémités de la fibre afin de pouvoir les positionner, de façon répétitive, dans le dispositifoptique d'injection et de détection. Lors de la mesure de λcc selon la méthode B, fournir unmoyen permettant de maintenir correctement les extrémités du câble.

7.5 Extracteur des modes de gaine

Prévoir un moyen de supprimer la puissance des modes de gaine de l'échantillon à lessai.Dans certaines circonstances, le revêtement de la fibre remplira cette fonction; si tel n'est pasle cas, utiliser des méthodes ou des dispositifs qui permettent l'extraction de la puissance desmodes de gaine aux extrémités d'entrée et de sortie de l'échantillon à lessai.

7.6 Mandrin de déploiement

Utiliser un moyen permettant de maintenir de façon stable les extrémités d'entrée et de sortiede l'échantillon pendant la durée des mesures. Maintenir les extrémités de la fibre afin depouvoir les positionner de manière répétitive et stable, vis à vis du dispositif optique dedétection et d'injection sans introduire de microcourbures dans l'échantillon.

Le déploiement et la longueur de l'échantillon, ainsi que l'appareillage de maintien sont deséléments clé de la méthode de mesure, et ils différencient les types de longueurs d'onde decoupure.

En complément, des variantes de déploiement peuvent être utilisées s'il a été démontré queles résultats sont empiriquement équivalents aux résultats obtenus avec le déploiementnormal, dans les limites de 10 nm, ou s'ils sont supérieurs à ceux obtenus avec lesconfigurations normales.

7.6.1 Longueur d'onde de coupure en câble Méthode A

Prévoir un moyen de réaliser une boucle de 80 mm de diamètre à chaque extrémité del'échantillon à lessai et une boucle de diamètre ≥280 mm dans la partie centrale. Voir figure 1.

7.6.2 Longueur d'onde de coupure en câble Méthode B

Prévoir un moyen de réaliser une boucle de 80 mm de diamètre à chaque extrémité de l'échan-tillon à lessai. Voir figure 2.

7.6.3 Longueur d'onde de coupure sur fibre

Prévoir un mandrin circulaire en tant que déploiement initial pour la longueur d'onde decoupure sur fibre. Voir figure 4a. Un mandrin semi-circulaire fendu avec un rayon de 140 mmqui soit capable de coulisser, en conséquence à même de retendre le mou de la fibre,constitue une variante de déploiement. Voir figure 4b.

7.6.4 Longueur d'onde de coupure sur jarretière

Prévoir un moyen de courber une longueur de 2 m de jarretière, en boucle sous contraintelâche, d'un tour complet de X mm, cest-à-dire 76 mm de rayon. La partie restante de lajarretière doit être exempte de contraintes et de courbures externes. Voir figure 3.

7.7 Dispositif optique de détection

Coupler toutes les puissances optiques émises par l'échantillon à lessai sur la zone active dudétecteur. Il est possible d'utiliser, par exemple, un système de lentilles optiques, une épissureen bout avec une fibre multimodale reliée à un détecteur par une fibre amorce, ou un couplagedirect.



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7.4 Support and positioning apparatus

Provide means of stably supporting the input and output ends of the specimen for the durationof the test; vacuum chucks, magnetic chucks, or connectors may be used for this purpose.Support the fibre ends so that they can be repeatedly positioned in the launch and detectionoptics. When measuring λcc in method B, provide a means of suitably supporting the cableends.

7.5 Cladding mode stripper

Provide means of removing cladding-mode power from the specimen. Under somecircumstances, the fibre coating will perform this function; otherwise, provide methods ordevices that extract cladding-mode power at the input and output ends of the specimen.

7.6 Deployment mandrel

Use a means of stably supporting the input and output ends of the specimen for the duration ofthe measurement. Support the fibre ends so that they can be repeatedly and stably positionedwith respect to the launch and detection optics without introducing microbends into thespecimen.

The deployment and length of the specimen, together with the support apparatus, are keyelements of the measurement method, and they distinguish the types of cut-off wavelength.

Additional, alternate deployments may be used if the results obtained have been demonstratedto be empirically equivalent to the results obtained using the standard deployment, to within 10nm, or they are greater than those achieved with the standard configurations.

7.6.1 Cable cut-off Method A

Provide a means of making an 80 mm loop at each end of the specimen and a loop of diameter≥280 mm in the central portion. See figure 1.

7.6.2 Cable cut-off Method B

Provide a means of making an 80 mm loop at each end of the specimen. See figure 2.

7.6.3 Fibre cut-off

Provide a circular mandrel as the initial fibre cut-off deployment. See figure 4a. A split,semicircular mandrel with a radius of 140 mm that is capable of sliding, hence able to take upslack fibre is an alternative deployment. See figure 4b.

7.6.4 Jumper cable cut-off

Provide a means of bending a 2 m jumper cable into a loosely constrained loop of onecomplete turn of X mm, i.e. 76 mm radius. The remaining portion of the jumper cable shall befree of external stresses and bends. See figure 3.

7.7 Detection optics

Couple all power emitted from the specimen onto the active region of the detector. Asexamples, an optical lens system, a butt splice with a multimode fibre pigtailed to a detector, ordirect coupling may be used.



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7.8 Ensemble détecteur et dispositif électronique de détection des signaux

Utiliser un détecteur sensible au rayonnement sortant dans toute la plage des longueurs d'ondeà mesurer, et linéaire dans toute la plage des intensités rencontrées. Un système typiquepourrait comporter une photodiode au germanium ou au InGaAs, fonctionnant dans un modephotovoltaïque, et un préamplificateur de courant, la détection synchrone étant assurée par unamplificateur à verrouillage. De manière générale, un calculateur est prescrit pour l'analysedes données.

22 m de fibre

∅ ≥ 280 mm

∅ = 80 mm ∅ = 80 mm

Figure 1 Configuration relative au déploiement pour la mesure de la longueur d'ondede coupure en câble Méthode A

∅ = 80 mm

1 m

∅ = 80 mm

20 m 1 m

Figure 2 Configuration relative au déploiement pour la mesure de la longueur d'ondede coupure en câble Méthode B

Mandrin semicirculaire inférieurcoulissant pour rattraper le moude la fibre

RéceptionInjection

r = 140 mm

r = 140 mm

Figure 3 Configuration par défaut pour mesurer λλλλcj

IEC 692/01

IEC 693/01

IEC 694/01



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7.8 Detector assembly and signal detection electronics

Use a detector that is sensitive to the output radiation over the range of wavelengths to bemeasured and that is linear over the range of intensities encountered. A typical system mightinclude a germanium or GaInAs photodiode, operating in the photovoltaic mode, and a current-sensitive preamplifier, with synchronous detection by a lock-in amplifier. Generally, a computeris required to analyze the data.

22 m of fibre

∅ ≥ 280 mm

∅ = 80 mm ∅ = 80 mm

Figure 1 Deployment configuration for cable cut-off Method A

∅ = 80 mm

1 m

∅ = 80 mm

20 m 1 m

Figure 2 Deployment configuration for cable cut-off Method B

Lower semicircular mandrel ableto slide to take up slack fibre

ReceiveLaunch

r = 140 mm

r = 140 mm

Figure 3 Default configuration to measure λλλλcj

IEC 692/01

IEC 693/01

IEC 694/01



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r

L

r = 140 mm

L = 2 m(longueur entière de fibre)

Figure 4a Configuration initiale pour la mesure de la longueur d'onde de coupure sur fibre Mandrin circulaire

r

r

r

L

r

r

L

r = 140 mm

L = 2 m(longueur entière de fibre)

Figure 4b Variante de configuration de déploiement pour la mesure de la longueur d'ondede coupure sur fibre Mandrin fendu

Figure 4 Configurations de déploiement pour la mesure de la longueur d'ondede coupure de la fibre

IEC 695/01

IEC 696/01



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60793-1-44 © IEC:2001 21

r

L

r = 140 mm (5,5 inches)

L = 2 m (6,6 ft)(entire fibre length)

Figure 4a Initial deployment configuration for fibre cut-off measurement Circular mandrel

r

r

r

L

r

r

L

r = 140 mm (5,5 inches)

L = 2 m (6,6 ft)(entire fibre length)

Figure 4b Alternative deployment configuration for fibre cut-off measurement Split mandrel

Figure 4 Deployment configurations for fibre cut-off measurement

IEC 695/01

IEC 696/01



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22 60793-1-44 © CEI:2001

8 Echantillonnage et échantillons à lessai

8.1 Longueur de l'échantillon à lessai

Choisir la longueur de l'échantillon suivant le paramètre à mesurer et, si le paramètre est lalongueur d'onde de coupure en câble, la méthode à utiliser. Voir les annexes appropriées: A ouB pour la mesure de la longueur d'onde de coupure en câble, ou lannexe C pour la mesure dela longueur d'onde de coupure sur fibre.

8.2 Face d'extrémité de l'échantillon à lessai

Préparer une face plane, perpendiculaire à l'axe de la fibre, à l'extrémité d'entrée et àl'extrémité de sortie de chaque échantillon à lessai.

9 Procédure

Utiliser la procédure suivante pour toutes les méthodes.

9.1 Positionnement de l'échantillon à lessai dans l'appareillage

9.1.1 Conditions générales à toutes les méthodes de mesure

Aligner les extrémités d'entrée et de sortie de l'échantillon à lessai sur les dispositifsd'injection et de détection. Ne pas modifier les conditions d'injection et de détection durant ledéroulement de la mesure.

Sauf prescription contraire, lors de la mise en place de l'échantillon à lessai dans l'appareil, etlorsque un extracteur de modes de gaine est utilisé, prendre soin d'éviter d'imposer descourbures supplémentaires sur la fibre plus petites que celles spécifiées dans la configurationpour la mesure particulière à faire.

9.1.2 Prescriptions spécifiques au déploiement pour chaque méthode

Déployer l'échantillon à lessai, en utilisant l'information de larticle 7:

− 7.6.1: longueur d'onde de coupure en câble, méthode A (voir annexe A);

− 7.6.2: longueur d'onde de coupure en câble, méthode B (voir annexe B);

− 7.6.3: longueur d'onde de coupure sur fibre, (voir annexe C);

− 7.6.4: longueur d'onde de coupure sur jarretière, (voir annexe D).

9.2 Mesure de la puissance de sortie

Enregistrer la puissance de sortie, Ps(λ), sur l'étendue de la plage de longueur d'onde, parincréments de 10 nm ou moins. La plage doit être suffisamment large pour encadrer lalongueur d'onde de coupure attendue, et comme souligné ci-dessous, finalement aboutir à unecourbe similaire à celle de la figure 5 (utilisant la technique avec la référence courbée) ou de lafigure 6 (utilisant la technique avec référence multimodale).



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8 Sampling and specimens

8.1 Specimen length

Choose the specimen length according to which parameter is being measured and, if theparameter is cable cut-off, the method to be used. See the appropriate annex A or B for thecable cut-off measurement, or annex C for fibre cut-off.

8.2 Specimen end face

Prepare a flat end face, orthogonal to the fibre axis, at the input and output ends of eachspecimen.

9 Procedure

Use the following procedure for all methods.

9.1 Position specimen in apparatus

9.1.1 General requirements for all methods

Align the input and output ends of the specimen to the launch and detection optics. Do notchange the launch and detection conditions during the course of the measurement.

Unless otherwise specified, when installing the specimen in the apparatus, and when using acladding-mode stripper, take care to avoid imposing any additional fibre bends smaller thanthose specified in the configuration for the particular measurement being made.

9.1.2 Deployment requirements for each method

Deploy the specimen, using the information in clause 7:

7.6.1: cable cut-off, method A (see annex A); 7.6.2: cable cut-off, method B (see annex B); 7.6.3: fibre cut-off (see annex C); 7.6.4: jumper cable cut-off (see annex D).

9.2 Measure output power

Record the output power, Ps(λ), along the wavelength range in increments of 10 nm or less.The range shall be broad enough to encompass the expected cut-off wavelength and, asoutlined below, ultimately result in a curve similar to that in figure 5 (using the bend-referencetechnique) or figure 6 (using the multimode-reference technique).



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00,1

Longueur donde λLongueur donde de coupure en câble λcc

∆Ab ≥ 2 dB

Ab (λ) dB

Figure 5 Longueur d'onde de coupure par la méthode de la fibre de référence courbée

Longueur donde de coupure en câble λcc

0,1 dB

Longueur donde λ

∆Am ≥ 2 dBAm (λ) dB

Figure 6 Longueur d'onde de coupure par la méthode de la fibre de référence multimodale

9.2.1 Technique de la fibre de référence courbée

Sans changer les conditions d'entrée et de sortie, introduire une courbure de diamètre pluspetite entre l'entrée et la sortie. La valeur exacte du diamètre plus petit peut être déterminéeavant les mesures; il convient qu'il soit suffisamment petit pour atténuer le mode de secondordre, mais pas le mode principal. Un diamètre de 30 mm est typique. Enregistrer la puissancespectrale transmise, Pb(λ), dans la même plage de longueur d'onde et avec les mêmesincréments spectraux qu'en faisant la mesure initiale sur l'échantillon à lessai.

9.2.2 Technique de la fibre de référence multimodale

Remplacer l'échantillon à lessai par une courte (

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00,1

Wavelength λCable cut-off wavelength λcc

∆Ab ≥ 2 dB

Ab (λ) dB

Figure 5 Cut-off wavelength using the bend reference technique

Cable cut-off wavelength λcc

0,1 dB

Wavelength λ

∆Am ≥ 2 dBAm (λ) dB

Figure 6 Cut-off wavelength using the multimode reference technique

9.2.1 Bend reference technique

With input and output conditions unchanged, introduce a smaller diameter bend between inputand the output. The exact value of the smaller diameter may be determined prior tomeasurement; it should be small enough to attenuate the second-order mode but not theprimary mode. A radius of 30 mm is typical. Record the transmitted spectral power, Pb(λ), overthe same wavelength range and with the same spectral increments as in making the originalmeasurement on the specimen.

9.2.2 Multimode reference technique

Replace the specimen with a short (

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10 Calculs

Les calculs suivants définissent la longueur d'onde de coupure pour tous les types de longueurd'onde de coupure et de méthodes.

10.1 Technique de la fibre de référence courbée

Calculer le facteur de transmission spectrale de l'échantillon à lessai sans la courbure de pluspetit rayon, rapporté à la condition où la courbure de plus petit rayon est introduite:

( ) ( )( )λλ

λb

s10b log10 P

PA = (1)

où

Ab(λ) est le facteur de transmission spectrale se rapportant à la courbure du plus petit rayon,en dB;

Ps(λ) est la puissance de sortie;

Pb(λ) est la puissance spectrale à travers l'échantillon après introduction de la courbure duplus petit rayon.

La figure 5 présente un résultat schématique. Les limites basse et haute des longueurs d'ondesont respectivement déterminées par l'échantillon déployé avec et sans la courbure de rayonplus petit. Déterminer à partir de la figure 5, la longueur d'onde la plus longue à laquelle Ab(λ)= 0,1 dB. C'est la longueur d'onde de coupure, pourvu que ∆Ab soit égal ou supérieur à 2 dB.

Si ∆Ab < 2 dB, ou s'il n'est pas observable, étendre l'exploration en longueur d'onde et élargirles conditions d'injection unimodale ou augmenter le rayon de courbure. Répéter cesajustements et la procédure de mesure jusqu'à ce que ∆Ab > 2 dB.

10.2 Technique de la fibre de référence multimodale

Calculer le facteur de transmission spectrale de l'échantillon à lessai par rapport à celui de lafibre multimodale:

( ) ( )( )λλ

λm

s10m log10 P

PA = (2)

où

Am(λ) est le facteur de transmission spectrale se rapportant à la fibre multimodale, en dB;

Ps(λ) est la puissance de sortie;

Pm(λ) est la puissance du signal transmis à travers la fibre de référence multimodale.

La figure 6 présente un résultat schématique.

Ajuster une droite sur la portion des grandes longueurs d'onde de Am(λ), en la déplaçant versle haut de 0,1 dB, comme illustré en pointillés à la figure 6. Déterminer la plus grande longueurd'onde à laquelle cette ligne déplacée coupe Am(λ). C'est la longueur d'onde de coupure, àcondition que ∆Am soit plus grand ou égal à 2 dB. Entre les points mesurés, Am(λ) est définipar interpolation linéaire.



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10 Calculations

The following calculations define the cut-off wavelength for all cut-off types and methods.

10.1 Bend reference technique

Calculate the spectral transmittance of the specimen without the smaller radius bend,referenced to the condition where the smaller radius bend is introduced:

( ) ( )( )λλ

λb

s10b log10 P

PA = (1)

where

Ab(λ) is the spectral transmittance referenced to the smaller radius bend in dB;

Ps(λ) is the output power;

Pb(λ) is the transmitted spectral power through the sample with the smaller radius bendintroduced.

Figure 5 shows a schematic result. The short and long wavelength edges are determined bythe specimen deployed with and without the smaller radius bend, respectively. Determine thelongest wavelength at which Ab(λ) = 0,1 dB from figure 5. This is the cut-off wavelength,provided that ∆Ab is equal to or greater than 2 dB.

If ∆Ab < 2 dB, or if it is unobservable, broaden the wavelength scan and enlarge the single-mode launch conditions, or increase the smaller bend radius. Repeat these adjustments andthe measurement procedure until ∆Ab > 2 dB.

10.2 Multimode reference technique

Calculate the spectral transmittance of the specimen, referenced to that of the multimode fibre:

( ) ( )( )λλ

λm

s10m log10 P

PA = (2)

where

Am(λ) is the spectral transmittance referenced to the multimode fibre in dB;

Ps(λ) is the output power;

Pm(λ) is the transmitted signal power, through the multimode reference fibre.

Figure 6 shows a schematic result.

Fit a straight line to the long wavelength portion of Am(λ), displacing it upward by 0,1 dB, asshown by the dashed line in figure 6. Determine the longest wavelength at which this displacedline intersects with Am(λ). This is the cut-off wavelength, provided that ∆Am is equal to orgreater than 2 dB. Between measured data points, Am(λ) is defined by linear interpolation.



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Si ∆Am < 2 dB, ou s'il n'est pas observable, étendre l'exploration des longueurs d'onde etélargir les conditions d'injection unimodale. Renouveler ces réglages ainsi que la procédured'essai jusqu'à ce que ∆Am > 2 dB, et que la zone des grandes longueurs d'onde soit delongueur adéquate pour être ajustée par une droite.

NOTE Pour la méthode de la fibre de référence multimodale, la combinaison de fibres à fortes longueurs d'ondede coupure avec des fibres de référence présentant de forts pics d'eau peut donner des valeurs de longueursd'onde de coupure erronées.

10.3 Technique d'ajustement de courbe pour augmenter la précision (optionnel)

En l'absence de bosses parasites ou de bruit excessif dans la région des grandes longueursd'onde, des valeurs précises peuvent être déterminées sans ajustement des courbes.

Si l'ajustement des courbes est jugé nécessaire pour améliorer la précision, il est fait en sixétapes. Les deux premières étapes définissent la région LP01, ou région des grandeslongueurs d'onde. Les deux étapes suivantes définissent la région de transition, oùl'affaiblissement LP01 commence à augmenter. La cinquième étape caractérise cette région àpartir d'un modèle théorique. La dernière étape calcule la longueur d'onde de coupure à partirdes paramètres de caractérisation.

Cette analyse est applicable à λc et λcc mesurée à toutes les méthodes, utilisant soit latechnique de la fibre de référence courbée soit la technique de la fibre de référence multi-modale .

Le terme α(λ) représente soit Ab(λ) soit Am(λ).

10.3.1 Etape 1: définir la région des grandes longueurs d'onde

10.3.1.1 Utilisation de la technique de la fibre de référence courbée

Trouver la longueur d'onde de pente maximale, la longueur d'onde à laquelle la premièredifférence, α(λ) α(λ + 10 nm) est la plus grande. Pour les longueurs d'onde plus grandes quela longueur d'onde de pente maximale, la plus petite longueur d'onde de la région est lalongueur d'onde à laquelle l'affaiblissement est minimal.

10.3.1.2 Utilisation de la technique de la fibre de référence multimodale

Trouver la longueur d'onde d'affaiblissement maximal. Pour les longueurs d'onde plus grandesque la longueur d'onde d'affaiblissement maximal, la plus petite longueur d'onde de la régionest la longueur d'onde à laquelle la fonction suivante est minimale: α(λ) 8 + 8λ , avec λen µm.

La plus grande longueur d'onde de la région des grandes longueurs d'onde est la plus petitelongueur d'onde de cette région plus 150 nm.

10.3.2 Etape 2: caractériser la courbe d'affaiblissement

Caractériser la courbe d'affaiblissement, α(λ), de la région des grandes longueurs d'ondecomme une fonction linéaire de la longueur d'onde, λ :

α(λ) = Au + Bu (λ en µm) (3)

où

α(λ) est la courbe d'affaiblissement;Au et Bu sont les valeurs moyennes d'affaiblissement, en dB.



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If ∆Am < 2 dB, or if it is unobservable, broaden the wavelength scan and enlarge the single-mode launch conditions. Repeat these adjustments and the measurement procedure until∆Am > 2 dB, and until the long wavelength tail is of adequate length to be fitted by a straightline.

NOTE When using the multimode reference technique, fibres with high cut-off wavelengths, when combined withreference fibres with high water peaks, can have erroneous values reported as cut-off wavelength.

10.3 Curve-fitting technique for improved precision (optional)

In the absence of spurious humps or excessive noise in the upper wavelength region, accuratevalues for cut-off wavelength can be determined without curve fitting.

If curve fitting is considered necessary for improving precision, there are six steps. The firsttwo steps define the LP01 region, or upper wavelength region. The next two steps define thetransition region, where LP01 attenuation begins to increase. The fifth step characterizes thisregion according to a theoretical model. The last step computes the cut-off wavelength fromthe characterization parameters.

This analysis is applicable for λc and λcc measured by all methods, using either the bendreference technique or the multimode reference technique.

The term α(λ) represents either Ab(λ) or Am(λ).

10.3.1 Step 1: define the upper-wavelength region

10.3.1.1 Using the bend reference technique

Find the maximum slope wavelength, the wavelength at which the first difference, α(λ) α(λ +10 nm), is largest. For wavelengths greater than the maximum slope wavelength, the lowerwavelength of the region is the wavelength at which the attenuation is minimum.

10.3.1.2 Using the multimode reference technique

Find the maximum attenuation wavelength. For wavelengths greater than the maximumattenuation wavelength, the lower wavelength of the region is the wavelength at which thefollowing function is minimum: α(λ) 8 + 8λ , with λ in µm.

The upper wavelength of the upper wavelength region is the lowest wavelength value of theupper wavelength region plus 150 nm.

10.3.2 Step 2: characterize the attenuation curve

Characterize the attenuation curve, α(λ), of the upper wavelength region as a linear equation inwavelength, λ :

α(λ) = Au + Bu (λ in µm) (3)

where

α(λ) is the attenuation curve;Au and Bu are median attenuation values in dB.



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30 60793-1-44 © CEI:2001

10.3.2.1 Utilisation de la technique de la fibre de référence courbée

Fixer Bu à 0 et Au à la moyenne des valeurs d'affaiblissement de la région des grandeslongueurs d'onde. Puis définir une fonction, a(λ), pour représenter la différence entre l'affaiblis-sement et la ligne d'ajustement pour la région des grandes longueurs d'onde:

a(λ) = α(λ) Au Bu (λ en µm) (4)

où

a(λ) est la fonction représentant la différence entre laffaiblissement et la ligned'ajustement, en dB;

Au et Bu sont comme définies dans l'équation (3).

10.3.2.2 Utilisation de la technique de la fibre de référence multimodale

Ajuster les valeurs d'affaiblissement en utilisant une technique particulière pour éviter les effetsde bosses positives:

a) Etablir Au et Bu par régression simplexe de sorte que la somme des valeurs absoluesd'erreur soit minimale et qu'aucune erreur ne soit de valeur négative.

b) Déterminer la moyenne des erreurs et ajouter la valeur à Au.

Puis définir une fonction, a(λ), pour représenter la différence entre l'affaiblissement et la ligned'ajustement pour la région des grandes longueurs d'onde, en utilisant l'équation (4).

10.3.3 Etape 3: calculer la plus grande longueur d'onde de la région de transition

En commençant à la plus grande longueur d'onde de la région des grandes longueurs d'onde,obtenue à l'étape 1, la plus grande longueur d'onde de la région de transition est: 10 nm plus lalongueur d'onde maximale à laquelle a(λ) est plus grand que 0,1 dB.

10.3.4 Etape 4: calculer la plus petite longueur d'onde de la région de transition

Il y a différentes manières pour déterminer la plus petite longueur d'onde de la région detransition. Deux exemples sont presentés ci-après:

10.3.4.1 En commençant à la plus grande longueur d'onde de la région de transition, obtenueà l'étape 3, trouver la longueur d'onde à laquelle a(λ) présente un maximum local, et telle quela différence entre ce maximum et le minimum local suivant (pour une valeur plus grande de λ)soit maximale.

10.3.4.2 Trouver la plus grande longueur d'onde, en dessous de la plus grande longueurd'onde de la région de transition, telle que a(λ) soit supérieure à 2 dB et

− qu'il y ait un maximum local pour a(λ), ou

− qu'il y ait un maximum local pour a(λ) a(λ + 10 nm).

10.3.5 Etape 5: caractériser la région de transition à l'aide du modèle théorique

Le modèle est une régression linéaire de transformation:

( )( )

−−=

ρλ

λ

110log10log1010

1010

a

CY (5)



--``,`,`,,,``````,,``,,``,,,,`,-`-`,,`,,`,`,,`---

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10.3.2.1 Using the bend reference technique

Set Bu to 0 and Au to the median attenuation values in the upper wavelength region. Thendefine a function, a(λ), to represent the difference between the attenuation and the line fit tothe upper wavelength region:

a(λ) = α(λ) Au Bu (λ in µm) (4)

where

a(λ) is the function representing the difference between attenuation and line fit in dB;Au and Bu are as defined for equation (3).

10.3.2.2 Using the multimode reference technique

Fit the attenuation values using a special technique to avoid the effects of positive humps:

a) Find Au and Bu by simplex regression so that the sum of the absolute values of error isminimum, and such that all errors are non-negative.

b) Determine the median of the errors and add the value to Au.

Then define a function, a(λ), to represent the difference between the attenuation and the line fitto the upper wavelength region, using equation (4).

10.3.3 Step 3: determine the upper wavelength of the transition region

Starting at the upper wavelength of the upper wavelength region, from step 1, the upperwavelength of the transition region is: 10 nm plus the maximum wavelength at which a(λ) isgreater than 0,1 dB.

10.3.4 Step 4: determine the lower wavelength of the transition region

There are various ways to determine the lower wavelength of the transition region. Twoexamples are given below:

10.3.4.1 Starting with the upper wavelength of the transition region from step 3, find thewavelength at which a(λ) has a local maximum, and the difference between this maximum andthe next local minimum (at larger than λ) is maximum.

10.3.4.2 Find the largest wavelength, below the upper wavelength of the transition region,such that a(λ) is greater than 2 dB and

there is a local maximum for a(λ), or

there is a local maximum for a(λ) a(λ + 10 nm).

10.3.5 Step 5: characterize the transition region with the theoretical model

The model is a linear regression of a transformation:

( )( )

−−=

ρλ

λ

110log10log1010

1010

a

CY (5)



--``,`,`,,,``````,,``,,``,,,,`,-`-`,,`,,`,`,,`---

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où

Y(λ) est la régression linéaire de transformation;

a(λ) est donnée dans l'équation (4);

( )

−=

110log10 01,010

ρC (6)

et, sauf spécification contraire, ρ = 2.

Ajuster la transformée, Y(λ), sur le modèle linéaire suivant en utilisant les données de la régionde transition:

At + Btλ = Y(λ) (7)

Pour limiter les effets de bosses positives, la régression peut être faite avec des contraintessur les erreurs de telle sorte que les erreurs négatives sur la courbe d'affaiblissementn'excèdent pas les erreurs négatives trouvées dans la caractérisation de la région des grandeslongueurs d'onde. Cette technique d'ajustement peut s'effectuer par des méthodes simplexes.

Soit E = min[a(λ)], pour λ dans la région des grandes longueurs d'onde.

Pour la région de transition, établir les valeurs de At et Bt à partir de l'équation (7) de sorte quela somme des valeurs absolues des erreurs soit minimisée et qu'aucune erreur ne soitinférieure à v(λ), avec v(λ) dérivé de w(λ) et z(λ) et défini comme

( )( )1010

Ea

w−

=λ

λ (8)

( ) ( )

−−=ρ

λλ 1log10log10 1010w

Cz (9)

où v(λ), w(λ), et z(λ) représentent des calculs intermédiaires utilisés pour simplifierl'expression d'ensemble.

Soit v(λ) = Y(λ) z(λ) (10)

10.3.6 Etape 6: calcul de la longueur d'onde de coupure, λλλλc

Evaluer la pente de la région de transmission et calculer la longueur d'onde de coupure.

Si Bt est plus grand qu'une petite valeur négative (par exemple, 1 à 0,1), réduire de 10 nm laplus grande longueur d'onde de la région de transition et répéter l'étape 5. Sinon calculer λccomme

t

tc B

A=λ (11)

où

λc est la longueur d'onde de coupure sur fibre, en µm;At et Bt sont donnés dans l'équation (7).

NOTE Calculer la longueur d'onde de coupure en câble, λcc, de la même manière que la longueur d'onde decoupure sur fibre, λc, dans l'étape 6 ci-dessus. Simplement remplacer λc par λcc dans l'équation 11, si nécessaire.



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where

Y(λ) is the linear regression of transformation;

a(λ) is from equation (4);

( )

−=

110log10 01,010

ρC (6)

and, unless otherwise specified, ρ = 2.

Fit the transform, Y(λ), to the following linear model, using data from the transition region:

At + Btλ = Y(λ) (7)

In order to limit the effect of positive humps, the regression may be done with constraintson errors so that negative errors in the attenuation curve will not exceed the negative errorsfound in the characterization of the upper wavelength region. This fitting technique may beaccomplished with simplex methods.

Then let E = min[a(λ)], for λ in the upper wavelength region.

For the transition region, find the values of At and Bt from equation (7) so that the sum of theabsolute values of error is minimized, and so that no error is less than v(λ), with v(λ) derivedfrom w(λ) and z(λ) and defined as

( )( )1010

Ea

w−

=λ

λ (8)

( ) ( )

−−=ρ

λλ 1log10log10 1010w

Cz (9)

where v(λ), w(λ), and z(λ) represent intermediate calculations used to simplify the overallexpression.

Then v(λ) = Y(λ) z(λ) (10)

10.3.6 Step 6, compute the cut-off wavelength, λλλλc

Evaluate the slope of the transition region and compute the cut-off wavelength.

If Bt is greater than a small negative value (for example, 1 to 0,1), reduce the upperwavelength of the transition region by 10 nm and repeat step 5. Otherwise, compute λc as

t

tc B

A=λ (11)

where

λc is the fibre cut-off wavelength in µm;At and Bt are from equation (7).

NOTE Calculate the cable cut-off wavelength, λcc, in the same manner as for fibre cut-off wavelength, λc, in step 6above. Simply replace λc with λcc in equation (11), as appropriate.

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